基坑支護(hù)中剛性支護(hù)和柔性支護(hù)的結(jié)合

鐘斌

摘要：根據(jù)工程地質(zhì)條件、周邊環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)安全的要求，合理選擇基坑支護(hù)型式，基坑支護(hù)可以采用剛性支護(hù)和柔性支護(hù)相結(jié)合。

關(guān)鍵詞：基坑支護(hù);地質(zhì)條件;剛性;柔性;設(shè)計(jì)變更

1.工程概況

擬建工程場(chǎng)地位于廣州市增城區(qū)，擬建2棟高層辦公樓及商業(yè)裙房，東部地塊地上17層，西部地塊地上22層。東部地塊附設(shè)1層地下室，開(kāi)挖深度4.00～4.35m，基坑周長(zhǎng)約239m;西部地塊附設(shè)2層地下室，基坑開(kāi)挖深度約7.75m，基坑周長(zhǎng)約301m。

場(chǎng)地東側(cè)為6層民房（基坑設(shè)計(jì)為3-3剖面位置），距離基坑邊線約12m，西側(cè)為4層住宅樓（基坑設(shè)計(jì)為4-4剖面位置），距離基坑邊線約5m。本基坑3-3、4-4、5-5剖面按一級(jí)基坑設(shè)計(jì)，其他剖面按二級(jí)基坑設(shè)計(jì)。

2.地質(zhì)條件

場(chǎng)地內(nèi)巖土層白上而下劃分為人工填土（Q4ml）、第四系沖積層（Q4nl）及古近系（E）基巖共3個(gè)工程地質(zhì)層。現(xiàn)分述如下：

2.1人工填土層

廣布于場(chǎng)地地表，層厚平均2.21m，土性為雜填土。

2.2第四系沖積層

（1）粉質(zhì)粘土。分布不連續(xù)，一般分布于填土層之下，層厚平均0.69m，一般呈深灰色，很濕，軟塑，具粘性。（2）淤泥、淤泥質(zhì)土。分布較連續(xù)，層厚平均2.29m，呈深灰色，飽和，呈流～軟塑狀，一般含較多中粗砂，局部夾薄層粉土或礫砂。（3）粗、礫砂。分布較不連續(xù)，層厚平均2.63m，呈深灰、淺灰色，飽和，松散，成分主要為石英，大部分鉆孔揭露見(jiàn)含淤泥質(zhì)。

2.3古近系沉積巖

場(chǎng)地下伏基巖為古近系沉積巖，巖性為砂礫巖，按鉆孔揭露深度范圍內(nèi)風(fēng)化程度劃分為強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化和微風(fēng)化三個(gè)風(fēng)化巖帶。

（1）強(qiáng)風(fēng)化砂礫巖。分布較連續(xù)，層厚平均3.75m，呈暗紅色，巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，巖芯呈半巖半土狀，一般以土為主。（2）中風(fēng)化砂礫巖。分布較不連續(xù)，揭露層厚平均2.16m，呈暗紅、棕紅等色，泥質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)，砂礫質(zhì)結(jié)構(gòu)，巖芯呈塊狀一短柱狀，其風(fēng)化程度不均。（3）微風(fēng)化砂礫巖。分布連續(xù)，揭露層厚平均5.39m，呈暗紅、棕紅、淺灰等色，泥質(zhì)、鐵質(zhì)膠結(jié)，砂礫質(zhì)結(jié)構(gòu)，巖芯呈短～長(zhǎng)柱狀。

3.設(shè)計(jì)概況

東部地塊附設(shè)l層地下室，開(kāi)挖深度4.OOm～4.35m，分為1-1、2-2、3-3剖面;西部地塊附設(shè)2層地下室，基坑開(kāi)挖深度約8.lm，分為4-4、5-5、6-6、7-7剖面。本基坑擬采用大放坡+土釘墻的支護(hù)方式，局部區(qū)域（3-3、4-4剖面）采用樁錨進(jìn)行支護(hù)，基坑止水采用φ550@400水泥攪拌樁。各支護(hù)段的具體支護(hù)體系如下：

1-1剖面：上部2.5m按1：2放坡采用噴錨支護(hù)，下部采用鋼管樁+四層鋼筋土釘。

2-2剖面：上部2.5m按1：2放坡采用噴錨支護(hù)，下部采用放坡噴錨+五層鋼筋土釘支護(hù)。

3-3剖面：上部1.65m按1：1放坡采用噴錨支護(hù)，下部樁錨支護(hù)主要由φ1000@1200旋挖樁和一排3x7φ5預(yù)應(yīng)力錨索組成，旋挖樁樁長(zhǎng)約9m。

4-4剖面：采用樁支護(hù)主要由φ800@1000旋挖樁和兩排水泥攪拌樁組成，旋挖樁樁長(zhǎng)約10米。

5-5剖面：采用鋼管樁+三層鋼筋土釘，鋼管樁樁長(zhǎng)約6m。

6-6剖面：采用1：1.5放坡噴錨支護(hù)。

7-7剖面：采用水泥攪拌樁+三層鋼筋土釘。

4.施工重點(diǎn)難點(diǎn)

4.1施工重點(diǎn)

攪拌樁、支護(hù)樁以及錨索施工質(zhì)量是本工程的施工重點(diǎn)，也是確?；影踩母颈ＷC。

4.1.1攪拌樁質(zhì)量保證措施

（1）攪拌樁施工前應(yīng)沿?cái)嚢铇吨行木€進(jìn)行排障，挖除雜填土層中體積較大石塊或砼塊，再用較好的土體回填并壓實(shí)，回填后的地面應(yīng)比原地面低約50cm作為攪拌樁施工時(shí)的導(dǎo)槽。（2）測(cè)定攪拌樁的中心線，將攪拌樁中心線引至攪拌樁施工工作面以外的龍門(mén)架上，并用φ6鋼筋定放孔位，每隔5m引出控制樁，并在施T過(guò)程中做好保護(hù)措施。（3）攪拌樁樁徑φ550mm，樁中心間距400mm，樁間搭接為150mm。（4）漿液采用32.5R復(fù)合硅酸鹽水泥漿，每米水泥摻量大于15%（約63kg），水灰比0.5—0.6。（5）為保證樁體均勻完整，本工程攪拌樁采用四攪四噴成樁。（6）主要技術(shù)措施：確保樁的垂直度及樁徑，并結(jié)合土層情況分析設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)是否穿過(guò)砂層，滿足止水需要。

4.1.2灌注樁施工質(zhì)量保證措施

（1）防止堵管。使用合格的軟質(zhì)隔水塞（如球膽），直徑比導(dǎo)管內(nèi)徑小lcm～2cm：每車混凝土都進(jìn)行質(zhì)量檢查，不合格混凝土嚴(yán)禁人孔;在大料斗上安置過(guò)濾篩，防止大塊骨料或異物進(jìn)入導(dǎo)管;導(dǎo)管使用前進(jìn)行水密性試驗(yàn)，使用時(shí)經(jīng)常檢查導(dǎo)管，上好密封圈，連接絲扣上緊;保證混凝土供應(yīng)，盡量縮短混凝土灌注時(shí)間。（2）防止導(dǎo)管漏水。下導(dǎo)管時(shí)注意檢查密封圈，不合格的密封圈不得使用，經(jīng)常檢查導(dǎo)管，發(fā)現(xiàn)磨損立即修理或更換;由專人負(fù)責(zé)導(dǎo)管埋深的計(jì)算，技術(shù)人員經(jīng)常檢查施工記錄，防止計(jì)算錯(cuò)誤;嚴(yán)格按計(jì)算初灌量進(jìn)行施工。（3）防止鋼筋籠不居中。在鋼筋籠頂部增設(shè)墊塊，并適當(dāng)增大墊塊直徑，使墊塊緊貼護(hù)筒，以此固定鋼筋籠的平面位置;兩人以上檢查吊環(huán)長(zhǎng)度，保證計(jì)算正確;使用雙吊環(huán)固定鋼筋籠，防止鋼筋籠掉落。（4）防止鋼筋籠上浮?？刂坪霉嘧⑶澳酀{比重，及時(shí)進(jìn)行混凝土灌注并控制好灌注速度。（5）防止塌孔。在松散易坍的土層中，適當(dāng)加長(zhǎng)護(hù)筒，用粘土密實(shí)填封護(hù)筒四周，使用優(yōu)質(zhì)的泥漿，提高泥漿的比重和黏度，保持護(hù)筒內(nèi)泥漿水位高于地下水位。盡可能縮短鋼筋籠沉放時(shí)間，成孔后，待灌時(shí)間不應(yīng)大于3小時(shí)，并控制混凝土的灌注時(shí)間，在保證施工質(zhì)量的情況下，盡量縮短灌注時(shí)間。（6）防止縮徑。采用優(yōu)質(zhì)泥漿，降低失水量。成孔時(shí)，應(yīng)加大泥漿循環(huán)量，適當(dāng)加快成孔速度，在成孔一段時(shí)間內(nèi)，孔壁形成泥皮，則孔壁不會(huì)滲水，四周土體也不會(huì)引起膨脹。適當(dāng)增加泥漿比重，也是預(yù)防措施之一。（7）防止樁底沉渣過(guò)多。成孔后，將沖擊鉆頭提出孔，使用撈渣桶進(jìn)行清孔，采用性能好的泥漿，控制泥漿的比重和黏度。鋼筋籠吊放時(shí)，使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，避免碰撞孔壁。下完鋼筋籠后，檢查沉渣厚度，如沉渣厚度超過(guò)規(guī)范要求，則應(yīng)利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔，直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求。

4.1.3錨索施工質(zhì)量保證措施

（1）錨索成孔需穿過(guò)淤泥、淤泥質(zhì)土及砂層等不良地層，故采用跟進(jìn)套管鉆進(jìn)技術(shù)。（2）錨索成孔需人巖，為確保達(dá)到設(shè)計(jì)孔深，采用潛孔錘沖擊巖層成孔。

4.2施工難點(diǎn)

西部地塊基坑場(chǎng)地東側(cè)為6層民房（基坑設(shè)計(jì)為3-3剖面位置），距離基坑邊線約12m，施工過(guò)程中，施工3-3剖面北段（長(zhǎng)約46m）時(shí)，旋挖樁鉆至孔深4m—6m處遇微風(fēng)化巖，造成該段旋挖樁成孔困難，無(wú)法鉆至設(shè)計(jì)孔深，后經(jīng)補(bǔ)充勘察確認(rèn)該段的地層微風(fēng)化巖面深度為4m～6m，為加快施工進(jìn)度，縮短工期，該段原樁錨附性支護(hù)設(shè)計(jì)變更為組合式噴錨柔性支護(hù)，采用鋼管樁φ114@800+_層錨索3×7φ5+三層鋼筋土釘φ25，鋼管樁樁長(zhǎng)約8m。

5.基坑監(jiān)測(cè)

基坑監(jiān)測(cè)是深基坑施工過(guò)程中一種重要的安全保障措施，在基坑施工期間，設(shè)立合理有效的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行觀測(cè)，能及時(shí)了解基坑的位移、沉降等變化情況，通過(guò)對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的分析研究，及時(shí)發(fā)現(xiàn)基坑位移、沉降量過(guò)大或變化速度過(guò)快等異?，F(xiàn)象，從而能及時(shí)與設(shè)計(jì)等有關(guān)單位進(jìn)行研究并采取快速有效的加固處理措施，真正做到信息化設(shè)計(jì)與施工，確?；┕ぐ踩?。

在本基坑工程各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目變形報(bào)警值及控制值如下：

截止于西地塊基坑底澆筑完底板混凝土，該基坑采用剛性支護(hù)的南側(cè)累計(jì)最大水平位移值為- 0.5mm，沉降值為-0.2mm，采用柔性支護(hù)的西側(cè)3-3剖面北段累計(jì)最大水平位移值為16.3mm，沉降值為24.6mm，均滿足設(shè)計(jì)要求。

6.結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)比剛性支護(hù)和柔性支護(hù)兩種基坑支護(hù)型式的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可知，不同的支護(hù)型式對(duì)基坑的穩(wěn)定會(huì)產(chǎn)生不同的影響，實(shí)踐證明只要能確?；犹幱诜€(wěn)定、安全狀態(tài)，不同的基坑支護(hù)型式可以結(jié)合使用。